07级物理化学B卷答案

包头师范学院
7．有一个化学反应，在低温下可自发进行，随温度的升高，自发倾向降低，则该反应(D)
(A) ΔS > 0，ΔH > 0 (B) ΔS > 0，ΔH < 0 (C) ΔS < 0，ΔH > 0 (D) ΔS < 0，ΔH < 0
8．理想气体在可逆的绝热膨胀过程中（B ）
(A) 内能增加 (B) 熵不变 (C) 熵增大 (D) 温度不变 9．ΔG = ΔA 的过程是( B)
(A) H 2O(l ，373K ，p θ) → H 2O(g ，373K ，p θ)
(B) N 2(g ，400K ，1000kPa) → N 2(g ，400K ，100kPa) (C) 等温等压下，N 2(g) + 3H 2(g) → NH 3(g) (D) Ar(g ，T ，p θ) → Ar(g ，T +100，p θ)
10．热力学基本方程d G = -S d T + V d p ，可适用于下列哪个过程(C) (A) 298K 、标准压力下，水气化成蒸汽
(B) 电解水制取氢气
(C)理想气体向真空膨胀
(D) N 2 + 3H 2 → 2NH 3未达到平衡
11．对多组分体系中B 物质的偏摩尔量X B = C
n p T B
n
X ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂，下列叙述中不正确的是(B)
(A) X B 是无限大量体系中B 物质每变化1mol 时该系统容量性质X 的变
化量
(B) X B 为容量性质，X B 也为容量性质
(C) X B 不仅决定于T 、p ，而且决定于浓度
(D) X = ∑n B X B
12．对于亨利定律，下列表述中不正确的是(C)
(A) 仅适用于溶质在气相和液相分子状态相同的非电解质稀溶液 (B) 其表达式中的浓度可用x B ，c B ，m B
(C) 其表达式中的压力p 是指溶液面上的混合气体总压
(D) 对于非理想溶液k x ≠p *B ,只有理想溶液有k x =p *
B
13．二组分理想液态混合物的沸点论述正确的是(B) (A) 沸点与溶液组成无关
(B) 沸点在两纯组分的沸点之间
(C) 小于任一纯组分的沸点
(D) 大于任一纯组分的沸点 14．下列叙述中错误的是(A)
(A) 水的三相点的温度是273.15K ，压力是610.62Pa
(B) 三相点的温度和压力仅由系统决定，不能任意改变 (C) 水的冰点温度是0℃(273.15K)，压力是101325Pa (D) 水的三相点f = 0，而冰点f = 1
15．在相图上，当物系处于哪一个点时只有一个相(C)
(A) 恒沸点 (B) 熔点 (C) 临界点 (D) 低共熔点 16．已知下列反应的平衡常数： H 2(g) + S(s) = H 2S(s) ① K １；
S(s) + O 2(g) = SO 2(g) ② K 2。

则反应H ２(g) + SO ２(g) = O ２(g)＋H ２S(g)的平衡常数为(D) (A) K １+ K ２ (B) K １- K ２ (C) K １·K ２ (D) K １/K ２ 17．H 2O –NaCl –Na 2SO 4物系中Na 2SO 4与H 2O 能形成水合物
Na 2SO 4·10H 2O(D)。

相图中,在DBC 区中存在的是(C)
(A) 水合物D 与溶液
(B) 水合物D 、NaCl 和组成为F 的溶
(C) 水合物D 、NaCl 和Na 2SO 4三相共存
(D) 纯NaCl 、纯Na 2SO 4和水溶液 18．下列叙述中不正确的是(D)
(A) 标准平衡常数仅是温度的函数
(B) 催化剂不能改变平衡常数的大小
(C) 平衡常数发生变化，化学平衡必定发生移动，达到新的平衡 (D) 化学平衡发生新的移动，平衡常数必发生变化
19. 在某温度下，一密闭的刚性容器中的PCl 5(g)达到分解平衡，若往此容器
中充人N 2(g)使体系压力增大2倍(此时体系仍可按理想气体处理)，则PCl 5(g)的离解度将(C)
(A) 增大 (B) 减小 (C) 不变 (D) 视温度而定
20．有一分解反应A(s) = B(g) + 2C(g)，此反应的平衡常数K p 与离解压力p 之间关系为(B)
(A) K p = 4p 3 (B) K p = 4p 3/27 (C) K p = p 3/27 (D) K p = p 2
21. 从同一始态经不同的过程到达同一终态，则Q + W 的值一般(相同) 。

22．已知25℃反应1/2H 2(g ) + 1/2Cl 2(g ) → HCl (g )的ΔH 为-92.5kJ,则此时
反应的ΔU 为(-92.5)kJ
二、填空题：本题共10题，每题1分，共10分。

23．25℃时，将11.2LO 2与11.2LN 2混合成11.2L 的混合气体，该过程ΔS ( = )0
（填“>”,“<”或“=”）。

24．等压下，反应N 2(g) + O 2(g) = 2NO(g)在常温下为非自发过程，而高温下
可自发。

因此该反应ΔH ( > )0。

（填“>”,“<”或“=”）。

25. 上题中ΔS ( > )0。

（填“>”,“<”或“=”）。

26．25℃时，A 与B 两种气体的亨利常数关系为k A > k B,将A 与B 同时溶解
在某溶剂中待溶解到平衡时，若气相中A 与B 的平衡分压相同，那么溶液中A 与B 的浓度关系为m A （ < ）m B
27．在相平衡中，若各相中均有组分B ，则组分B 在各相中的化学势（相等 ）。

28. 在室温和大气压力下且无催化剂存在时，N 2和H 2可视为不起反应的。

今在一容器中任意地充入N 2、H 2和NH 3三种气体，则该体系中组分数C 为 (3)
29．对于理想气体间反应，以各种形式表示的平衡常数中，其值与温度和压
力皆有关的是（ K x ）
30．在2000 K 时反应CO(g )+1/2O 2(g )=CO 2(g )的平衡常数K p 为6.443，则在
同温度下反应2 CO 2(g ) = 2CO(g ) +O 2(g ) 的K p 为(0.024 )
31．对于一定量的理想气体，当温度一定时热力学能与焓的值一定，其差值也一定。

( √ )
32．在101.325kPa 下，1mol 100℃的水恒温蒸发为100℃的水蒸气。

若水蒸气可视为理想气体，由于过程等温，所以该过程ΔU = 0。

( ) 33．在任意一可逆过程中ΔS = 0，不可逆过程中ΔS > 0。

（）
34．熵增加的过程一定是自发过程。

（
）
35. 对于纯组分，化学势等于其吉布斯自由能。

()
36. 不可能用精馏的方法将二组分恒沸点混合物分离为两个纯组分。

（√ ） 37．二组分相图中恒沸点混合物的组成随外压力的不同而不同。

（ √ ） 38．任何一个化学反应都可以用Δr G m θ来判断其反应进行的方向。

（）
39．标准平衡常数的数值不仅与方程式的写法有关，而且还与标准态的选择
有关。

( √ )
40．一个已达平衡的化学反应，只有当标准平衡常数改变时，平衡才会移动。

()
三、判断题：正确选用“√”，错误选用“×”。

本题共10题，
每题1分，共10分。

四、相图分析：本题共1题，每题10分，共10分。

41、SiO2–Al2O3二组分系统在高温区的相图示意如下：莫来石的组成为
2Al2O3•3SiO2,在高温下SiO2有白硅石和鳞石英两种变体，AB线是两种变体
的转晶线，在AB线之上是白硅石，在线AB之下是鳞石英。

Array
(1) 分析各区的相态和自由度（答案填在后面表格中），标出图中自由度为
零的线和点；
(2) 熔融液从a点出发冷却，经a→b→b′再到c点，试画出该过程的步冷
曲线；
（3）当冷却到c点时，系统中存在的两项物质的量比如何表示？（答案填
在表格中）。

自由度为零的线有（）；
自由度为零的点有（）。

42、在298.15K 及100kPa 压力时，设环丙烷、石墨及氢气的燃烧焓
Δc H θm
(298.15K )分别为-2092kJ •mol -1、-393.8 kJ•mol -1及-285.84 kJ•mol -1。

若已知丙烯C 3H 6(g)的标准摩尔生成焓为Δf H θm
(298.15K )=20.50 kJ•mol -1，试求： (1) 环丙烷的标准摩尔生成焓Δf H θm (298.15K )；
（2）环丙烷异构化变为丙烯的摩尔反应焓变值Δr H θm (298.15K )。

（8分） 43．300K 时，将1mol 理想气体从1000kPa 等温可逆膨胀至100kPa 。

分别求Q ,W ,∆U ,∆H ,∆G ,∆A 和∆S 。

（9分）
44．UF 4(s), UF 4(l)的蒸气压与温度的关系分别由如下两个方程表示，试计算UF 4(s), UF 4(l))，UF 4(g)三相共存时的温度和压力（式中p 单位为Pa ，T 单位为K ）。

（6分）
ln p （UF 4，s ) = 41.67 -
T 10017
ln p （UF 4，l ) = 29.43 - T 5
.5899
45、反应C(s) + 2H 2(g) = CH 4（g ）的Δr G θm (1000K )= 19.29 kJ•mol -1。

若参
加反应气体的摩尔分数分别为x 4CH =0.10，x H 2=0.80，x N2=0.10，试问在1000K 和100kPa 压力下，能否有CH 4（g ）生成?（7分）
五、计算题：本题共4题，共30分。